耐高温有机锆交联酸体系性能研究

鉴于目前交联酸体系不能满足高温储层酸化压裂需要,以自制有机锆交联剂JLJ-11及稠化剂FS3802为原料,通过加量优选,制备了一种新型耐高温有机锆交联酸体系,并对其耐温耐剪切、滤失、缓蚀、携砂以及破胶等性能进行了评价。结果表明,所制备交联酸体系耐温耐剪切性能显著,在恒温150℃和剪切速率170 s-1条件下,持续剪切1 h,表观粘度仍保持在50 mPa·s以上;体系破胶彻底,加入0.2%的过硫酸铵,95℃静置2 h后,粘度降至2.15 mPa·s;同时所制备交联酸体系滤失系数较低、缓蚀作用明显、携砂性能良好,适用于高温储层的酸压施工。     

AM/AMPS/DMAM三元共聚物的合成及性能研究

为提高驱油用聚合物的耐温抗盐性,采用N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)通过氧化还原引发剂体系聚合方法合成了AM/AMPS/DMAM三元共聚物,用正交实验法确定了最佳合成方案为:温度40℃,pH值为11,引发剂浓度为0.18%,单体浓度为13%,DMAM加量为2%。对共聚物的耐盐性及热稳定性进行测试,在标准盐水中共聚物为2500 mg/L,温度为30℃时,粘度可达到35.3 mPa.s;温度为90℃时,粘度为9.70 mPa.s。结果表明,AM/AMPS/DMAM三元共聚物具有较好的抗盐性能和增粘性能,但抗温效果并不明显,有待进一步改进。     

高温油藏调剖用聚合物凝胶流变性能

我国陆上大部分油田经历长期注水开发后,存在非均质性加剧以及窜流严重等问题,导致驱油效率降低。聚合物凝胶是应用最为广泛的调节非均质性、调整剖面、提高采收率的有效技术之一。由部分支化磺化HPAM(S-HPAM)为主剂,水溶性酚醛树脂为交联剂,合成了一种适用于高温油藏调剖的聚合物凝胶。使用流变学方法系统研究了S-HPAM聚合物凝胶在成胶过程中的流变性能变化,并与常规HPAM形成的凝胶进行了对比。结果表明,在95℃老化条件下,S-HPAM为主剂形成的凝胶体系呈现出剪切变稀特性。成胶初期,凝胶体系主要表现为黏性特征。随着时间的延长,弹性特征愈加明显,触变环的面积增加,逐渐形成了更加致密,强度更高的网络结构。同时,抗剪切性增强,弹性形变逐渐占主导地位。常规HPAM形成的凝胶随着老化时间延长,发生分子链断裂,导致弹性变差。     

AM/AMPS/SSS三元共聚物的制备及耐温耐盐性能

我国油田已全面进入三次采油阶段,研制适应高温高盐开采环境下的驱油剂受到广泛关注。针对传统聚丙烯酰胺类驱油剂进行了改性,采用水溶液聚合的方法,制备并优化了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸/对苯乙烯磺酸钠（AM/AMPS/SSS）三元共聚物,探究了各种反应条件对产物水溶液表观黏度的影响,总结分析了相关规律,得到最优的共聚物制备条件。使用旋转黏度计,对聚合物溶液的表观黏度、耐温耐盐性能进行了研究,最终得到了耐温、耐盐效果明显,热稳定性良好的AM/AMPS/SSS三元共聚物,在目前严峻的原油开采环境中有较好的应用前景。     

有机锆对羧甲基羟丙基瓜胶的交联性能研究

以氧氯化锆和柠檬酸等为原料,合成了适用于羧甲基羟丙基瓜胶在酸性条件下交联的有机锆交联剂,考察了pH值、温度、羧甲基羟丙基瓜胶和交联剂加量等对体系成胶时间的影响,评价了形成冻胶的抗温抗剪切性能、滤失性能和破胶性能.实验发现,在pH值为3.0时,羧甲基羟丙基瓜胶/有机锆体系具有可控的延缓交联特性,质量分数为0.5%和0.6...     

溶胶─凝胶法制备无机/有机聚合物杂化材料的进展

介绍了溶胶─凝胶法制备无机/有机聚合物杂化材料的原理和基本过程,对杂化材料的制备方法和结构特点进行了概述,并预测了发展方向。     

非晶有机锆聚合物的制备及光催化CO2合成甲醇

采用溶剂热法在增透的多孔玻璃表面制备负载非晶态有机锆聚合物。通过SEM，XRD，BET，FTIR，UV-Vis，ICP，有机元素分析，荧光光谱（PL）及紫外光电子能谱（UPS ）等手段对催化剂进行了测试分析。非晶态有机锆聚合物（2.64 eV）具有比NH2-UiO-66(Zr)（2.74 eV）更窄的禁带宽度，更稳定的光生电子。在光催化反应器中放入2片负载非晶态有机锆的玻璃（总面积50.4 cm2），在300 W的氙灯照射下催化还原CO2合成甲醇，反应4 h后甲醇的产量为443.0 μmol，转换频率（TOF）为8.9 h-1。当0.1 g NH2-UiO-66(Zr)为催化剂时，甲醇的产量为244.3 μmol，TOF仅为0.17 h-1。非晶有机锆聚合物的光催化性能明显优于NH2-UiO-66(Zr)粉末，且循环稳定性良好。     

非晶态有机锆聚合物制备及其光催化CO2合成甲醇

采用溶剂热法在增透的多孔玻璃表面制备负载非晶态有机锆聚合物,通过SEM、XRD、BET、FTIR、UV-Vis、ICP、有机元素分析、荧光光谱(PL)及紫外光电子能谱(UPS)等手段对样品进行了表征。结果表明,非晶态有机锆聚合物(2.64 eV)具有比NH_2-Ui O-66(Zr)(2.74 eV)更窄的带隙,复合速率较慢的光生电子-空穴对。在光催化反应器中放入2片负载非晶态有机锆的玻璃(总面积50.4 cm~2),在300 W的氙灯照射下催化还原CO_2合成甲醇,反应4 h后甲醇的产量为443.0μmol,转换频率(TOF)为8.69 h~(–1)。当0.1 g NH_2-UiO-66(Zr)为催化剂时,甲醇的产量为244.3μmol,TOF仅为0.17 h~(–1)。非晶态有机锆聚合物的光催化性能明显优于NH2-UiO-66(Zr)粉末,且循环稳定性良好。     

AM/AMPS/SSS三元反相乳液聚合体系稳定性研究

以丙烯酰胺(AM)为主单体、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)为抗温抗盐单体,以白油为连续相,Span 80/Tween 80为复合乳化剂,制得了AM/AMPS/SSS三元反相乳液聚合体系,考察了HLB值、乳化剂浓度、油水比、pH值、搅拌时间、搅拌速度对乳液稳定性的影响。结果表明,乳化剂含量为6%～7%(体系总量),HLB值为5.89,体系pH=8,油水体积比为1.8∶1,搅拌时间30～40 min,搅拌速度为500 r/min时得到稳定的反相乳液体系,适合进行三元反相乳液聚合。     

DL/AM/AMPS共聚物的合成

用引发聚合方法合成了DL/AM/AMPS三元共聚物.研究结果表明,在单体总浓度为20%～30%,引发剂浓度0.1%,pH值为中性时,在0～8℃反应6h可以得到转化率为95%,特性粘数为22～28dL/g的共聚物.     

AMPS/AM共聚物驱油剂的研制

用水溶液聚合法合成了一种耐温抗盐二元共聚物驱油剂-AMPS/AM。研究结果表明,在单体浓度为20％,AMPS:AM=1.0:4.0,引发剂用量为单体总量的0.030％～0.050％,pH值为6～8时,可以得到增粘效果较好的合成聚合物。它在矿化度为1.0×10~5mg·L~(-1)的盐水中可配成稳定的溶液,经120℃×90 d热稳定试验后,该溶液粘度保持率仍较高,且在盐水中具有很好的驱油效果。     

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物的水溶液性质研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为基料，用水溶液引发聚合的方法合成了AMPS／AM／AA／DEAM(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸／丙烯酰胺／丙烯酸／二乙基丙烯酰胺)四元共聚物，对其水溶液性质进行了研究。结果表明此共聚物具有较好的抗高温、抗高盐能力，是一种新型的耐温抗盐驱油用聚合物。     

AM/AMPS共聚物的合成与性质研究

采用过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系引发丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)水溶液进行二元共聚,得到AM/AMPS共聚物。黄金分割法评定确定最佳合成条件为:引发剂0.002 888%,单体20%,AMPS∶AM=20∶80(质量百分比),反应温度45.52℃。用红外光谱(IR)对目标产物进行结构表征,并评价了目标物的溶液性能和稳定性。结果表明,AM/AMPS共聚物的耐温抗盐性优于大庆HPAM聚合物,适用于高温高盐油藏条件。     

锆氢试剂与含硫有机化合物脱硫反应的研究

锆氢试剂Ｃｐ２Ｚｒ（Ｈ）Ｃｌ，Ｃｐ２ＺｒＨ２可在温和条件下使直链或支链硫醇发生脱硫反应，生成相应的烷烃，使硫脲发生脱硫反应，生成氨和氢氰酸，并分别得到两种锆的硫桥络合物（Ｃｐ２ＺｒＣｌ）２Ｓ１和（Ｃｐ２ＺｒＳ）２ ２。而锆氢试剂与硫醚不能发生此类脱硫反应。     

Interaction of crosslinked ethylene–propylene–diene terpolymer blends with chlorinated organic penetrants

The sorption and diffusion of halogenated hydrocarbon penetrants through different ethylene–propylene–diene terpolymer (EPDM) blends, such as EPDM/natural rubber, EPDM/bromobutyl rubber, and EPDM/styrene butadiene rubber (50/50 w/w), were studied. The diffusion coefficient of halogenated penetrants fell in the range 1.5–14.52 × 10^?7 cm²/s in the temperature range of 25–60°C. Transport data were affected by the nature of the interacting solvent molecule rather than its size and also by the structural variations of the EPDM blends. 1,2‐Dichloroethane showed a lower mass uptake compared to other penetrants. The temperature dependence of the transport coefficient was used to estimate the activation parameters, such as the activation energy of diffusion (E_D) and the activation energy of permeation (E_p) from Arrhenius plots. The activation parameters for E_D of aliphatic chlorinated organic penetrants was in the range 7.27–15.58 kJ/mol. These values fell in the expected range for rubbery polymers, well above their glass‐transition temperature. Also, the thermodynamic parameters, such as enthalpy and entropy, were calculated and fell in the range 2–15 kJ/mol and 3–54 J/mol/K, respectively. Both first‐ and second‐order transport kinetics models were used to investigate the transport kinetics, and first‐order kinetics were followed. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 88: 1366–1375, 2003     

绝热反应合成AM/AMPS共聚物及其性能

选用过硫酸铵〔(NH4)2S2O8〕和亚硫酸氢钠(NaHSO3)为氧化-还原引发体系,以N,N,N',N'-四甲基乙二胺(TMEDA)、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)和尿素为助剂,采用水溶液绝热反应合成丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚物,考察了AM与AMPS绝热共聚合的放热过程,并对共聚物的结构和主要性能进行了考察。结果表明,降低引发温度和减小引发剂用量,有利于聚合物分子链的增长,合成的共聚物溶解性好,相对分子质量达2 500万;在95℃、采用新鲜污水配制共聚物溶液,60 d的黏度保留率达84.2%,模拟油藏条件进行驱油效果评价,可提高原油采收率达17.38%。